참고자료 불임이란 정상적인 부부관계를 1년간 하여도 임신이 되지 않을 때 불임이라고 정의합니다. 통계적으로 특별한 피임없이 3개월 안에 57%, 6개월 안에 72%만이 임신되며 각 배란 주기당 임신기회는 약 25%에 불과하다고 합니다. 인공중절수술의 경험이 있어 불안하거나 배란주기가 극히 불규칙하여 도저히 배란기를 가늠하기 어려운 분들을 제외하고는 우선 1년 정도는 편안한 마음으로 기다려 보시는 것이 좋겠습니다. 불임의 빈도는 나이에 따라 차이가 있으나, 배우자의 연령이 높을수록 불임의 가능성도 커진다고 볼 수 있습니다. 불임에는 원발성 불임과 속발성 불임이 있습니다. 원발성 불임 - 단 한번도 정상적인 임신을 하지 못하신 분 속발성 불임 - 이전에 정상적인 임신이 있었지만 불임이 되신 분 이러한 불임의 발생빈도를 살펴보면 원인 불명: 10% 양측 원인: 10% 남성측 원인: 40% 여성측 원인: 40% 인공수정이란? 여성의 배란시기에 맞추어 남편의 정액을 특수 처리하여 가느다란 관에 넣은 후 자궁강 내로 직접 주입함으로써 임신을 시도하는 불임치료 방법입니다. 이 시술 방법은 간단하고, 시술비용의 부담이 적어 비교적 경미한 불임증의 환자에게 효과적인 치료가 될 수 있습니다. 시험관아기 시술이란 (ICSI)? 정상 임신은 난소에서 배란된 난자가 나팔관에서 정자와 만나 수정이 되고, 수정란(배아)은 발달 과정을 거쳐 자궁 내막에 착상되어 이루어집니다. 시험관아기 시술이란 난자와 정자를 체외에서 만나게 하여 수정을 유도하고, 체외에서 2-5일간 배양한 배아를 자궁으로 이식하여 임신을 시도 하는 방법 입니다

Introduction Male infertility는 몇몇의 유전적인 요소와 비유전적인 상태와 관련이 있다. Genetic abnormality 수적 구조적 염색체 비정상 Y 염색체의 AZF region의 deletion CFTR의 mutation CFTR(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator): -다른 transport pathway 조절 -chloride channel로의 역할 -이 유전자가 mutation 되었을 경우 *낭포성의 섬유형성이나 선천적으로 수정관의 양측면 발육부전증(CBAVD-congenital bilateral absence of the vas deferens)이 될 수 있음

Materials & Methods 최소 일 년 동안 불임을 지닌 ICSI(미세조작을 통한 시험관 아기시술)이 요구되는 couple로 부터 150명의 남자 선정 Semen analysis :< 1X106/ml(WHO: world health organization) guideline에 일치하게 실시 Cytogenetic analysis: FISH(fluorescence in-situ hybirization) *probe: cp9-23.1(X/Y chromosome short arm telomere region) pDP105(Y chromosome testis determining) Y chromosome long arm AZF region sub-microdeletion - multiplex PCR으로 분석 *Y chromosome specific marker AZFa: DYS148, DYS273, AZFb: DYS218, DYS224, AZFc:SY245,SY255(DAZ gene) CFTR gene 12개의 common mutation: F508, A445E, G542X, 1717-1G A, R117H, R1162X, N1303K, W1282X, 3659delC, E60X, S125IN

Results Azoospermia: 37명(24.7%) Severe Oligozoospermia: 113명(75.3%) 이 중 36명(24%)의 genetic abnormality 환자 동정

Genetic abnormality Abnormal karyotypes(10.6%): 16/150 AZFc deletion(5.3%): 8/150 CFTR gene mutation(9.3%): 14/150 Abnormal karyotypes 9명- sex chromosomal aneuploidy 6명- translocation 1명- marker chromosome 발견 Y chromosomal deletion Testicular insufficiency로 인해 male infertility와 주로 연관되어 있다. 모든 deletion은 DAZ gene을 포함하는 AZFc region에서 동정되었다. CFTR gene mutation 보통 mutation되었을 경우 수정관의 선천적인 부재가 발생하지만 16% 정도는 수정관의 이상이 없는 Azoospermia 였다.

Oligozoospermia(sperm cell의 수 감소), asthenozoospermia(sperm 운동성의 감소), tetratozoospermia (sperm 형성 시 비정상적인 형태 생성), oligo-astheno-teratozoospermia:OAT syndrome(asthenozoospermia와 tetratozoospermia의 결합된 상태)

Discussion Oligozoospermia, asthenozoospermia, tetratozoospermia, oligo-astheno-teratozoospermia syndrome과 같은 male subfertility의 병리 특발성 질환성 형태는 환경오염과 활성산소 그리고 유전적인 비정상으로 인해 나타난 내분비 장애와 같은 요인에 의해 설명되어져왔다. 본 연구에서는 male infertility를 표면적으로 탐지할 수 없었던 몇몇의 genetic risk factor(선천적인 염색체 비정상, Y 염색체의 결실, CFTR gene의 mutation)과 관련지어 보았다. Extreme oligozoospermia와 azoospermia의 36/150(24%)가 genetic abnormality였다. Abnormal karyotypes(10.6%): 16/150 Numerical sex chromosomal abnormality는 infertile male에서 cytogenetic abnormality의 63%였으며 보편적으로 azoospermia에게서 발견되었으며 Robertsonian과 reciprocal translocation과 inversion은 oligozoospermia의 남성에게 나타났다. 그리고 X chromosome이 하나 더 있는 Klinefelter sydrome은 germ cell atresia(폐쇄증)과 관련되어 있었다.

CFTR gene mutation(9.3%): 14/150 AZFc deletion(5.3%): 8/150 Y chromosome의 AZF-a,-b 그리고 –c 영역에서의 DNA 분석의 결과는 azoospermia(DAZ) gene을 포함하는 AZFc 영역에서 모두 deletion되었다. Y chromosome deletion은 최근 spermatogenetic failure의 원인이 되는 가장 보편적인 남성불임의 유전적인 요인이다. 이러한 deletion은 불임남성의 3-21%정도를 차지한다고 보고된 바 있다. 그리고 severe oligozoospermia와 non-obstructive azoospermia, normal physical finding, gonadotrophin의 정상 농도와 관련되어 있었다. CFTR gene mutation(9.3%): 14/150 CFTR gene의 mutation은 cellular chloride excretion과 pancreatic function의 장애로 나타나며 낭포성의 섬유형성이나 선천적으로 수정관의 양측면 발육부전증(CBAVD-congenital bilateral absence of the vas deferens)을 나타내기도 한다. CFTR gene의 mutation은 gene의 non-coding region에 8번 intron 안의 polypyrimidine과 같은 alteration을 일으켜 9번 exon의 skipping translation으로 인해 일어나며 그 결과 CFTR protein의 비정상적인 level이 나타나고 CFTR protein의 농도는 감소된다. 결론적으로 CFTR gene의 mutation은 보편적으로 primary testicular failure 보다는 male genital tract의 방해와 관련되는 CBAVD와 관련이 있으나 10/144명의 남성은 관련 없었다. 그리고 최근에는 CBAVD를 지닌 일부의 남성이 defective spermatogenesis를 보여주기도 했다.

Conclusion 이제까지 심각한 남성 불임 환자 150명으로 부터 36명 남성의 38가지 유전적 이상에 대해 살펴 보았다. 이들은 ICSI를 시술 받으려는 사람들이었고 이제까지는 이러한 환자들에게 genetic risk factor의 중요성을 시술전에 적용시키지 않았다. 그러나 본 연구를 통해 유전적인 요소들이 그들의 자손에게 물려주어 염색체의 비균형적인 완성에 영향을 미칠 수 있으므로 severe oligozoospermia와 azoospermia인 모든 남성은 ICSI의 시술 전에 genetic testing과 충분한 counselling을 받아야만 할 것이다.

References Chandly, A (1998) Chromosoma anomalies and Y chromosome Microdeletions as causal factor in male infertility. Hum. Reprod., 13, 45-50. . Vogt, P. H. et al (1996) Human Y chromosome azoospermia factor (AZF) mapped to different subregions in Yq11. Hum. Mol. Gene., 5, 933-943. . Dohle et al (1999) The complex relationship between cystic fibrios and Congenital bilateral absence of the vas deferens: clinical, electrophysiological and genetic data. Hum. Reprod., 14, 371-374. . Mak, V. and Jarvi, K.A. (1996) The genetics of male infertility. J. Urol., 156, 1245-1257. . Chu, C.-S. et al (1993) Genetics basis of variable exon9 skipping in cystic fibrosis transmembrne conductance regulator mRNA. Nature Genet., 3, 151-156. . Meng, M. et al (2001) Impaired spermatogenesis in men with congenital absence of the vas deference. Hum. Reprod., 16, 529-523. .